Sarah-Jayne Blakemore: De geheimen van het adolescente brein

Waarom lijken tieners zoveel impulsiever en zoveel minder zelfbewust dan volwassenen?
De cognitieve neurowetenschapper Sarah-Jayne Blakemore vergelijkt de prefrontale cortex van adolescenten en volwassenen en laat ons zien hoe typisch 'tienergedrag' wordt veroorzaakt door het zich ontwikkelende brein.

Vijftien jaar geleden werd in brede kring aangenomen

dat de hersenen zich het meest ontwikkelden

tijdens de eerste levensjaren.

Destijds was het niet mogelijk

om in een levend menselijk brein te kijken

en zijn ontwikkeling te volgen over een langere periode.

Door de vooruitgang in de hersenscantechnologie
in de afgelopen tien jaar

Door de vooruitgang in de hersenscantechnologie
in de afgelopen tien jaar,

zoals magnetic resonance imaging (MRI),

konden neurowetenschappers beginnen kijken
in levende

menselijke hersenen van elke leeftijd.

Ze volgen veranderingen
in hersenstructuur en -functie.

Met structurele MRI nemen we een snapshot,

een foto met een hoge resolutie, van de binnenkant

van levende hersenen.
We kunnen vragen stellen zoals:

hoeveel grijze massa bevatten de hersenen?

Hoe verandert dat als je ouder wordt?

Daarnaast gebruiken we functionele MRI (fMRI)

om een video te maken van hersenactiviteit,

als testpersonen een bepaalde taak uitvoeren

zoals denken of voelen of iets waarnemen.

Veel laboratoria wereldwijd zijn betrokken bij dit

onderzoek, en we beschikken nu over een rijk

en gedetailleerd beeld van de ontwikkeling
van levende menselijke hersenen.

Dit beeld heeft ingrijpend veranderd hoe we denken

over de ontwikkeling van menselijke hersenen.

Die ontwikkeling stopt niet in je vroege jeugd.

Je hersenen blijven zich ontwikkelen

tot je in de dertig bent.

Adolescentie wordt gedefinieerd als
de levensperiode die begint

met de biologische, hormonale en fysieke veranderingen tijdens de puberteit,

en die eindigt op de leeftijd dat een individu

een stabiele, onafhankelijke rol
in de samenleving verwerft.

(Gelach)

Dat kan lang duren. (Gelach)

Een van de hersengebieden
die het meest dramatisch verandert

tijdens de adolescentie is de prefrontale cortex.

Dit is een model van de menselijke hersenen

en dit is de prefrontale cortex, helemaal vooraan.

De prefrontale cortex is een interessant gebied.

Het is proportioneel veel groter in mensen dan

in welke ander soort ook,
en het is betrokken bij een hele serie

complexe cognitieve functies
zoals het nemen van beslissingen,

plannen maken, zoals wat je morgen gaat doen,

of volgende week, of volgend jaar.
Voorkomen

van ongepast gedrag, zoals iets heel grofs zeggen

of iets heel doms doen.

Het is ook betrokken bij sociale interactie,

het begrijpen van andere mensen, en bij zelfbewustzijn.

MRI-studies die kijken naar de ontwikkeling
van dit gebied

laten een dramatische ontwikkeling zien

tijdens de adolescentie.

Als je bijvoorbeeld kijkt
naar het volume van grijze massa,

van 4- tot 22-jarigen, is er een toename

tijdens de kinderjaren, te zien in deze grafiek

Het bereikt een piek tijdens de vroege adolescentie.

De pijlen geven de piek in het volume
van de grijze massa aan

in de prefrontale cortex.
Je ziet die piek bij jongens

een paar jaar later dan bij meisjes.

Waarschijnlijk komt dit omdat jongens gemiddeld

enkele jaren later puberen dan meisjes.

Tijdens de adolescentie is er een opvallende afname

van het volume van grijze massa
in de prefrontale cortex.

Dat klinkt misschien niet goed, maar eigenlijk

is het een heel belangrijk ontwikkelingsproces,

omdat grijze massa cellichamen en verbindingen

tussen cellen bevat, de synapsen.

De volumereductie van grijze massa

werd toegeschreven aan het 'snoeien' van synapsen,

dus het elimineren van ongewenste synapsen.

Dit is een heel belangrijk proces,
deels afhankelijk

van de omgeving waarin dier of mens zich bevindt.

De actieve synapsen worden versterkt,

en de inactieve synapsen

in die specifieke omgeving worden gesnoeid.

Enigszins vergelijkbaar met
het snoeien van een rozenstruik.

Je snoeit de zwakkere takken weg zodat

de overblijvende, belangrijke takken,
sterker kunnen worden.

Dit proces dat hersenweefsel heel precies afstemt

op de specifieke omgeving van de soort,

vindt plaats in de prefrontale cortex en
in andere hersengebieden

tijdens de menselijke adolescentie.

Een tweede lijn van onderzoek naar veranderingen

in adolescente hersenen
doen we met functionele MRI.

We kijken dan naar hersenactiviteit
op verschillende leeftijden.

Ik geef je een voorbeeld uit mijn lab.

Wij zijn geïnteresseerd in het sociale brein,

het netwerk van hersengebieden
dat we gebruiken om anderen

te begrijpen en met hen te communiceren.

Ik laat je nu een foto zien van een voetbalwedstrijd

die twee aspecten toont
van de werking van je sociale brein.

Dus dit is een voetbalwedstrijd. (Gelach)

Michael Owen miste een goal
en ligt op de grond.

Het eerste aspect van het sociale brein

is goed te zien op de foto: hoe automatisch

en instinctief emotionele reacties zijn.

Vlak nadat Michael Owen zijn doelkans heeft gemist,

doet iedereen hetzelfde met zijn armen en gezicht.

Zelfs Michael Owen doet hetzelfde met zijn armen,
terwijl hij over het gras schuift.

Zelfs Michael Owen doet hetzelfde met zijn armen,
terwijl hij over het gras schuift.

Hij heeft waarschijnlijk dezelfde gezichtsuitdrukking.

De enigen die dit niet doen,

zijn de jongens in het geel achterin. -- (Lacht) --

Ik denk dat ze op de verkeerde plek
in het stadion zitten.

Zij hebben een andere sociaal-emotionele reactie,

die we meteen herkennen.
Dat is het tweede aspect

van het sociale brein:

hoe goed we zijn in het aflezen
van andermans gedrag,

hun acties, hun gebaren, hun gezichtsuitdrukkingen

tonen de onderliggende emoties en mentale staat.

Je hoeft het deze jongens niet te vragen.

Je hebt een goed beeld wat ze voelen

en denken op dit moment.

Dat onderzoeken we in mijn lab.

We halen adolescenten en volwassenen naar mijn lab

voor een hersenscan.
We geven ze een opdracht

waarbij ze moeten nadenken over andere mensen,
hun gedachten,

hun gemoedstoestand en emoties.
Een van de bevindingen

die telkens terugkomt, ook in andere labs in de wereld,

is onderdeel van de prefrontale cortex:

de mediale prefrontale cortex,
blauw gekleurd op de dia.

Deze ligt midden in de prefrontale cortex,

op de middellijn van je hoofd.

Dit gebied is actiever bij adolescenten als ze

sociale beslissingen nemen en nadenken over anderen,

dan bij volwassenen.
Hier een meta-analyse

van negen verschillende onderzoeken
op dit gebied in de wereld.

Alle onderzoeken laten hetzelfde zien:

activiteit in de mediale prefrontale cortex

neemt af tijdens de adolescentie.

Dit komt mogelijk omdat
adolescenten en volwassenen

een verschillende mentale benadering hebben,
een verschillende

cognitieve strategie
voor het nemen van sociale beslissingen.

We onderzoeken dit in gedragsstudies.

We halen mensen naar het lab

en geven ze een gedragsopdracht.

Hier nog een voorbeeld van
het soort opdrachten in mijn lab.

Stel je voor dat je deelnemer bent
in één van onze experimenten.

Je komt het lab binnen

en ziet deze geautomatiseerde taak.

Bij deze taak zie je een rek.

Op sommige plekken zie je een voorwerp,

en je ziet ook dat er een man achter staat

Sommige voorwerpen kan hij niet zien.

Ze zijn afgesloten van zijn blikveld

met een grijs stuk hout.

Dit is hetzelfde rek vanuit zijn gezichtspunt.

Hij kan maar een paar voorwerpen zien,

terwijl jij er veel meer kunt zien.

Het is jouw taak om voorwerpen te verplaatsen.

De regisseur die achter het rek staat

zal je aanwijzingen geven.

Hij zal je echter niet vragen
om voorwerpen te verplaatsen

die hij niet kan zien.
Daardoor ontstaat een heel interessante

situatie, waarbij er een conflict is

tussen jouw perspectief en dat van de regisseur.

Stel je voor dat hij aan je vraagt
om de bovenste truck links te verplaatsen.

Er staan drie trucks.
Instinctief zul je

de witte truck nemen, omdat dit de bovenste truck is

vanuit jouw perspectief,
maar dan moet je eraan denken:

"O, hij kan die truck niet zien.

Hij bedoelt de blauwe truck",
want dat is de bovenste truck

vanuit zijn perspectief.
Geloof het of niet:

normale, gezonde, intelligente volwassenen zoals jij

doen dit 50% van de tijd fout.

Ze verplaatsen de witte truck
in plaats van de blauwe truck.

We geven deze opdracht
aan adolescenten en volwassenen,

en hebben daarbij ook een controle-situatie,

waarbij er geen regisseur is.
De deelnemers krijgen dan een regel.

We zeggen dat we precies hetzelfde gaan doen

maar dit keer is er geen regisseur.

Nu moet je voorwerpen
met de donkergrijze achtergrond negeren.

Je ziet dat dit precies dezelfde situatie is,

maar nu moeten ze onthouden

dat ze deze ietwat arbitraire regel toepassen.

Met de regisseur erbij, moeten ze onthouden

dat ze rekening moeten houden met zijn perspectief

voor het leiden van hun gedrag.

Ik laat jullie nu het foutenpercentage zien

in een groot ontwikkelingsonderzoek.

Een onderzoek dat loopt
vanaf zevenjarige leeftijd tot aan volwassenheid.

We zien het foutenpercentage

in de volwassen groep in beide condities.

Het grijze is de regisseur-aanwezig-conditie,

waarin onze intelligente volwassenen 50% fout doen.

Ze maken veel minder fouten

als er geen regisseur bij aanwezig is,

als ze enkel de regel van de
grijze achtergrond moeten onthouden.

Qua ontwikkeling verlopen deze condities

op precies dezelfde manier.
Tussen de late kindertijd

en mid-adolescentie is er een verbetering,

-- een afname van de fouten -- in beide onderzoeken,

in allebei de condities.

Maar als je de laatste twee groepen vergelijkt,

dus de groep mid-adolescenten
en de volwassen groep,

dan wordt het echt interessant.
Er is namelijk geen

doorlopende verbetering
in de conditie-zonder-regisseur.

Alles wat je nodig hebt voor

het onthouden en toepassen van de regel
lijkt volledig ontwikkeld

halverwege de adolescentie,
maar als je kijkt

naar de laatste twee grijze balken, is er nog altijd

een aanzienlijke verbetering te zien
bij de regisseur-aanwezig-conditie

tussen mid-adolescentie en volwassenheid.

Dit betekent dat de vaardigheid om rekening

te houden met het perspectief van anderen --

iets dat we overigens dagelijks voortdurend doen --

nog in ontwikkeling is van mid- tot late adolescentie.

Dus als je een tienerzoon of -dochter hebt

en je wel eens denkt dat ze zich
niet kunnen inleven

in anderen... dat klopt helemaal.
En nu weten jullie ook waarom.

Soms lachen we om tieners.

Ze worden geparodieerd,
soms zelfs gedemoniseerd in de media

voor hun typische tienergedrag.
Ze nemen risico's,

zijn soms humeurig, zijn op zichzelf gericht.

Ik heb een aardige anekdote van een vriend van mij.

Hij vertelde wat hem het meest opviel

bij zijn dochters voor en na de puberteit:

hun niveau van schaamte voor hem.

Hij zei: "Als mijn dochter vóór hun puberteit

aan het stoeien waren in een winkel, zei ik:

'Hou daarmee op, dan zing ik jullie favoriete liedje.'"

Ze stopten meteen en hij zong.

Na de puberteit werd dát de bedreiging.

(Gelach)

Het idee alleen al dat hun vader
in het openbaar zou zingen,

was voldoende om zich te gedragen.

Vaak vragen mensen aan mij:

"Is adolescentie een nieuw verschijnsel?

Is het iets dat we kort geleden
in het Westen hebben uitgevonden?"

Het antwoord is: waarschijnlijk niet.
Er zijn veel

historische beschrijvingen van adolescentie die

veel lijken op de beschrijvingen
die we tegenwoordig gebruiken.

Er is een beroemd citaat van Shakespeare
uit 'Winter's Tale',

waarin hij adolescentie als volgt beschrijft:

"Ik wilde dat er geen leeftijd was tussen tien

en drie-en-twintig,
of dat de jeugd die tijd zou gaan slapen;

want ze doen in die periode niets anders
dan meisjes zwanger maken,

oudjes pesten, stelen en vechten." (Gelach)

Hij vervolgt: "Dat gezegd zijnde, wie anders dan deze

verhitte standjes tussen negentien en twee-en-twintig

zou met dit weer op jacht gaan"? (Gelach)

Dus bijna 400 jaar geleden
portretteerde Shakespeare adolescenten

op een manier die veel lijkt op

hoe we hen tegenwoordig beschrijven.
Vandaag de dag proberen

we echter hun gedrag te begrijpen
in termen van onderliggende veranderingen

die in hun hersenen plaatsvinden.

Neem bijvoorbeeld het nemen van risico's.
We weten dat adolescenten

de neiging hebben risico's te nemen.

Ze nemen meer risico's dan kinderen

of volwassenen, en vooral in gezelschap

van hun vrienden. Er is een belangrijke drijfveer

om onafhankelijk te worden van je ouders en

je vrienden te imponeren tijdens je adolescentie.

Nu proberen we dit te begrijpen op niveau van

de ontwikkeling van een deel van hun hersenen:
het limbisch systeem.

Ik laat jullie nu het limbisch systeem zien,
rood gekleurd

op de dia, en ook op deze hersenen.

Het limbisch systeem bevindt zich diep in de hersenen

en is betrokken bij zaken
als het verwerken van emoties

en beloning.
Het geeft je een gevoel van voldoening

wanneer je leuke dingen doet,
inclusief risico's nemen.

Het geeft je een kick bij het nemen van risico's.

En deze gebieden in het limbisch systeem

blijken bij adolescenten supergevoelig
voor het beloningsgevoel

bij het nemen van risico's,
in vergelijking met volwassenen.

Op hetzelfde moment is de prefrontale cortex

die je hier blauw gekleurd ziet,

en die ons weerhoudt van het nemen van grote risico's

nog erg in ontwikkeling bij adolescenten.

Hersenonderzoek heeft aangetoond
dat de hersenen van adolescenten

een diepgaande ontwikkeling doormaken.

Dit heeft implicaties voor onderwijs, rehabilitatie

en interventie. De omgeving, inclusief het onderwijs,

vormen de hersenen van de adolescent
tijdens zijn ontwikkeling.

Toch zijn we relatief nog maar kort bezig met

systematisch onderwijs voor tieners
in de westerse wereld.

Alle vier mijn grootouders bijvoorbeeld
hebben de school verlaten

tijdens hun vroege adolescentie. Zij hadden geen keus.

Dit geldt nog steeds voor heel veel tieners

overal ter wereld.
Veertig procent van de tieners

heeft geen toegang tot middelbare schoolonderwijs.

Maar in deze levensperiode kunnen hersenen

sterk aangepast en gekneed worden.

Het is een fantastische kans om te leren
en creatief te zijn.

Wat soms wordt gezien als

het adolescentenprobleem - grote risico's nemen,
zwakke impulsbeheersing

en zelfgerichtheid - moet niet gestigmatiseerd worden.

Het geeft gewoon de veranderingen
in de hersenen weer, die een

fantastische mogelijkheid bieden voor onderwijs

en sociale ontwikkeling. Bedankt. (Applaus)

(Applaus)